Die Losgrößen angepasste Fertigung rückt näher

Nur mal elf Jahre später spricht alle Welt nur noch vom Rapid Manufacturing und meint die ¿Losgrößen angepasste Fertigung¿. Auch Dr. Hans J. Langer, Gründer und Geschäftsführer von EOS Electro Optical Systems, Planegg.

Neben der Stereolithographie gibt es seit 1994 die Laser-Sinter-Technologie in Europa. Begonnen hat die ¿Sinterei¿ mit Polystyrol-Pulver, aus dem in einem direkten Prozess Feingussmodelle gebaut wurden. Noch im selben Jahr verarbeitete man mit dem gleichen Maschinentyp Polyamid zu Funktionsprototypen. Kurze Zeit später fand man ein neues Pulver, dieses Mal aus Metall. Denn, einmal auf den Geschmack gekommen, wollten die Produktentwickler nicht nur Modelle, die so aussehen und funktionieren wie das spätere Serienprodukt. Exakt aus dem gleichen Material sollten sie nun sein und unter Serienbedingungen gefertigt. Die Lösung: Lasergesinterte Werkzeugeinsätze für die Fertigung von serienidentischen Spritzgussteilen. Und der Gedanke des Rapid Tooling setzte sich durch, die schnellen Werkzeuge für die Produktentwicklung waren ge- boren.

Losgrößen angepasst
Wieso aber sollen die innovativen Technologien des Rapid Prototyping eigentlich nur Instrument für die Aufgaben der Produktentwicklung sein? Gilt es nicht auch in der Fertigung selbst neue Wege zu gehen, um die immer individueller werdenden Verbraucherwünsche zu berücksichtigen? Die Anforderung von Seiten des Marktes besteht darin, schnell und kostengünstig Serien in beliebiger Losgröße bedarfsgerecht zu fertigen. Wer sich mit dem Werkzeugbau befasst, der kennt die Problematik: Die einmal teuer und aufwendig produzierten Werkzeuge müssen gelagert und aufbewahrt werden ¿ nur für den Fall, dass der Kunde vielleicht doch noch eines Tages eine kleine Auflage des Produktes benötigt.

Und was passiert, wenn nur eine ganz kleine Änderung am Design erforderlich ist? Ersatzteile ¿on demand¿ und nicht auf Vorrat zu fertigen, wäre das nicht wünschenswert? Wäre es nicht praktisch, wenn man statt des Werkzeuges die CAD-Daten lagert? Die brauchen viel weniger Platz, lassen sich ¿auf Knopfdruck¿ in ein Werkzeug verwandeln, und Änderungen können schnell umgesetzt werden.

1000 auf einen Schlag
Alles Visionen oder gar Utopien? Keineswegs! Es gibt sie schon, jene industriellen Anlagen, die kleine Serien schnell und kostengünstig fertigen. So wurde auf der diesjährigen Euromold eine neue Laser-Sinter-Anlage vorgestellt, die mit zwei Lasern und einem Bauraum von 700 ´ 380 ´ 580 Millimetern über 1000 Kunststoffteile in einem einzigen Prozess direkt aus CAD-Daten fertigt. Ein Vergleich mit dem konventionellen Weg über den Spritzguss ergibt heute schon einen Break-even-Point bei Stückzahlen von 1000 bis 2000, wenn man die Kosten betrachtet. Auf die Zeit bezogen, verschiebt sich der Schnittpunkt noch weiter zu Gunsten des Laser-Sinterns. Bis zu 8000 Bauteile hat man bereits direkt gesintert, bevor das Spritzguss-Werkzeug überhaupt die ersten Bauteile ausstößt!

Im Rückblick tatsächlich eine rasante und immer schnellere Entwicklung ¿ was die Technik anbelangt. Bis der Mensch die neuen Möglichkeiten erkennt und in vollem Umfang nutzt, gehen vielleicht noch ein paar Jahre ins Land. Oder sollten wir uns da unterschätzen? Einige Anwender sind bereits auf den Zug aufgesprungen und haben in die Zukunft investiert.

Dr. Hans J. Langer

Links: http://www.eos-gmbh.de